山东省泰安第一中学高中物理人教版选修3-1课件：1.2 库仑定律(共20张PPT)

思考一：这个力的大小通过什么可以比较出来？ 思考二：你认为这个力的大小会与哪些因素有关？ 思考三：多个因素影响的时候，我们一般会采用什 么方法进行研究？ 一、探究影响电荷间相互作用力的因素 A 早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑。库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律。 实验定性表明： 电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小 二、库仑的实验 1、实验装置：库仑扭秤 2、器材组成：细银丝、绝缘架、带电的金属小球A和C、不带电的小球B 3、实验原理：A和C之间的作用力使悬丝扭转，扭转的角度和力的大小有一定的对应关系 想一想：B球的作用是什么呢？ 使A球在水平面内平衡 4、实验方法：控制变量法 5、实验步骤： 探究F与r的关系： （1）把另一个带电小球C插入容器并使它靠近A时，记录扭转的角度可以比较力的大小 （2)改变A和C之间的距离r，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出F与r的关系 探究F与q的关系： 改变A和C的电量q1、q2，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出F与q1、q2的关系 在库仑那个时代，还不知道怎么样测量 物体所带的电荷量，甚至连电荷量的单位都 没有，又怎么样做到改变A和C的电荷量呢？ 电量均分 条件：完全相同的小球 A C Q A A C 2 Q A D 2 Q 实验结论：库仑定律 当电量不变时，F与距离r的二次方成反比 F∝1/r2 当间距不变时，F与 q1、q2的乘积成正比 F∝q1q2 1、内容：真空中两个静止的点电荷的相互作用力跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2、表达式： 其中：k叫静电力常量，k=9.0×109N·m2/C2 三、库仑定律 试比较： 该表达式与万有引力表达式有什么相似之处？ 注意： （1）在计算时q1、q2只要代入大小，“+”、“-”号不要代入 （2）库仑定律只能计算力的大小 ，方向在连线上，还需进一步通过同种电荷排斥，异种电荷吸引来确定 3、适用范围：真空、静止、点电荷 （1）什么样的情况